Способ получения оптического неорганического волокна

 

Использование: область волоконной оптики, получение оптического неорганического волокна, использование предприятиями, выступающими волоконно-оптические элементы различного назначения. Сущность изобретения: получают оптические неорганические волокна путем плавления стекол с различными коэффициентами преломления в плавильных камерах сосуда, подачи расплавов в выработочные камеры и формование волокна. Путь следования стекломассы от зоны плавления до зоны выработки дважды меняют на противоположное. Одно из направлений движения противоположно действию силы тяжести. В верхней точке этого движения стекломасса контактирует с атмосферой при толщине переходного слоя не более 10 мм. Температура стекломассы в зоне, где направление движения ее противоположно направлению силы тяжести, соответствует вязкости 1,5 - 35 Пас. 2 ил.

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности, к способу получения оптического неорганического волокна и может быть использовано на предприятиях, выпускающих волоконно-оптические элементы различного назначения.

Известен способ получения оптического неорганического волокна, включающий загрузку исходных стекол в соответствующие камеры с последующим вытягиванием волокна из расплавов. По данному способу в соответствующие камеры подают с постоянной скоростью стержни из исходных стекол, имеющих одинаковое поперечное сечение, в результате чего поддерживается определенный уровень расплава в выработочных камерах [1] Недостатком способа является плохая подготовка стекломассы к выработке (наличие газовых включений, кроме того длительное нахождение стекол при повышенной температуре провоцирует появление зародышей кристаллов, которые имеют температуру плавления, значительно превышающую температуру выработки.

Цель изобретения создание оптических волокон и волоконно-оптических элементов на их основе с высокими и стабильными энергетическими характеристиками.

Достигается цель тем, что в способе получения оптического неорганического волокна путем плавления стекол с разными коэффициентами преломления в плавильных камерах сосуда подачи расплавов в выработочные камеры и формование волокна, стекломасса на пути следования от зоны плавления до зоны выработки дважды меняет направление движения на противоположное таким образом, что одно из направлений движения стекломассы противоположно действию силы тяжести, а в верхней точке этого движения стекломасса контактирует с атмосферой при толщине переходного слоя в этом месте не более 10 мм, при этом температура стекломассы в зоне, где направление движения ее противоположно направлению силы тяжести, соответствует вязкости в пределах 1,5 35 Пас.

Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1, 2 показана схема движения стекломассы.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходные стекла загружают в павильоне камеры 1, где происходит нагрев их до температуры плавления. Расплав стекломассы в камере 1 под действием силы тяжести движется вниз, заставляя, по принципу сообщающихся сосудов, двигаться вверх стекломассу в зоне 2. Освобождаясь в этой зоне от газовых включений при ликвидации зародышевых кристаллов, стекломасса переливается через край и поступает в выработочную камеру.

Толщина слоя в месте перелива стекломассы поддерживается не более 10 мм, что позволяет эффективно освобождаться от газовых включений. Для предотвращения возникновения воздушной пробки стекломасса в этом месте контактирует с атмосферой. С целью ускорения дегазации стекломассы и ликвидации зародышевых кристаллов стекол, склонных кристаллизации, температура этой зоны поддерживается выше выборочной, что достигается либо применением автономных нагревателей 3 и 4, соответствующих зоне 2 дегазации и декристаллизации и фильерной зоне 5 (фиг. 1), либо при использовании одного нагревателя условиями охлаждения фильерной зоны 5, в которой ведется формирование волокна 6 (фиг. 2).

Формула изобретения

Способ получения оптического неорганического волокна путем плавления стекол с разными коэффициентами преломления в плавильных камерах сосуда, подачи расплавов в выработочные камеры и формование волокна, отличающийся тем, что, с целью создания оптических волокон и волоконно-оптических элементов на их основе с высокими и стабильными энергетическими характеристиками, стекломасса на пути следования от зоны плавления до зоны выработки дважды меняет направление движения на противоположное так, что одно из направлений движения стекломассы противоположно действию силы тяжести, а в верхней точке этого движения стекломасса контактирует с атмосферой при толщине переходного слоя в этом месте не более 10 мм, при этом температура стекломассы в зоне, где направление ее движения противоположно направлению силы тяжести, соответствует вязкости в пределах 1,5-35,0 Па с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2